景观生态学(课件)培训讲学

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3 环境资源斑块
原因：由于环境条件如气候、地形、土壤、 养分等在空间上分布不均匀形成的斑块。
例如：长白山植物垂直分布、森林中的沼 泽、沙漠绿洲
特点：存留时间长、周转率低。
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东北山地森林沼泽
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1.2 景观生态学（Landscape Ecology)
❖ 德国地理学家Troll特洛尔，1939年，创立景 观生态学一词，定义为：研究某一景观中生物 群落之间错综负责的因果反馈关系的科学。
❖强调航空摄影测量学、地理学、与植被生态学 结合在一起综合性研究。
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R. T.T.Ｆorman (美国)和Ｍ.Ｇodron (法 国)(1986)相互作用的生态系统空间镶嵌组成的 异质区域.
肖笃宁（1997）：由不同土地单元镶嵌组成， 具有明显视觉特征的地理实体，生态系统之上， 大地理区域之下的中间尺度．具经济、生态、 文化多重价值。
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人类与自然共同作用影响下的不同景观
景观成分之一。 物种：人、引进的动植物、不慎引入的害虫、
从异地移入的本地 种。
空间异质性（spatial） ➢生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及 其复杂性； ➢也可理解为空间缀块性和梯度的总和； ➢空间异质性在缀块性的基础上强调了梯度因素
缀块性（patchness） ➢缀块：连接和组合的意思 ➢缀块性：种类组成的特征及其空间分布与配置 的关系 ➢缀块性在异质性的基础上更加具体化
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景观结构的基本组成元素：
1 斑块(patch）：在性质或外貌上不同于周围单 元的块状区域；
2 廊道(corridor)：与其两侧相邻区域有差异的相 对狭长形的一种特殊景观类型；
3 基质(matrix)：在景观中的本底覆盖类型，通常 具有高覆盖率和高连接度；并不是所有的景观中 都可以划分出确定的基质。
➢定义：景观空间结构单元相互之间连续性的 度量。
➢结构连接度（structural connectivity）
❖空间上直接表现出来的连续性，可采用视 觉器官或手段确定；
➢功能连接度（functional connectivity）
❖所研究的生态学对象或过程的特征尺度， 如种子传播距离等；
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3.1 斑块(patch)
定义：斑块是一个在外观上与周围环境明 显不同的非线性地表区域。
是构成景观的基本结构和功能单位。 例：天空的云、嵌花路面的石子。
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3.1.1 起源与类型
1 干扰斑块(disturbance patch)
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1.1 景观（landscape)
1. 19世纪初,德国近代地理学创始人洪堡德 (A.V.Humboldt) 将其作为“自然地域综 合体”代名词.
2. 此后，生态学家对“景观”一词提出各种 各样的定义。
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代表性定义
Z.Naveh(以色列):景观是自然、生态、地理综 合体。
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三 景观生态学中常用的基本术语
结构 连接度 廊道 边缘 异质化、破碎化 斑块、基质 尺度
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（1）尺度（scale）
➢ 一般用粒度（grain）和幅度（extent）表示
❖粒度
– 空间粒度：最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积； – 时间粒度：某一现象或事件发生的频率或时间间隔。
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其他定义：
1984年，Z.Naveh和Lieberman 基于系统论， 控制论和生态系统学之上的跨学科生态地理学， 是整体人类生态系统科学一分支。
Weins(1993) 景观生态学主要研究一系列生态现 象中镶嵌体空间格局的效应。
2000，邬建国 研究景观单元的类型组成、空间 格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科；
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4 引进斑块(introduced patch)
原因：人类引入植物或动物，或人类自身活动形 成的斑块。
（1）种植斑块(planted patch) 原因：由人种植植物而产生的特点：人维护、
存留时间长
（2）聚居地(homes habitation) 特点：受人干扰的景观中最显著并无处不在的
原因：由于局部干扰而产生的。
举例：风、火、冰雹、山崩、虫害等自然 变化引起。
采伐后的森林，草原烧荒，地表煤矿等人 类活动引起的。
干扰斑块通常具有高的周转率、持续时间 短的特征。
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2 残存斑块(remant patch)
原 因: 由大范围干扰活动，如森林砍伐、 城市化等造成局部范围内幸存或残存的自 然与半自然生态系统片段包围着一小块未 受干扰地区的大范围干扰造成的.
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空间格局、异质性与缀块性的比较
➢格局：仅考虑分布与配置；
➢异质性：考虑了分布与配置的不均匀性及变化 规律（梯度）；
➢缀块性：更具体考虑了种类组成对变化规律的 影响
➢共同点在于：都强调非均质性以及对尺度的依 赖性
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（5）景观连接度
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二、 景观生态学研究内容
1.景观结构 不同景观要素之间的空间关系。
2.景观功能 各种景观要素之间的相互作用，不同生 态系统之间的能量流、物质流和物种流。
3.景观变化 景观的结构和功能上随时间的变化。
4.景观管理 通过分析景观特征，提出景观利用管理 最优化方案。
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❖幅度
– 空间幅度：研究区域的总面积 – 时间幅Biblioteka Baidu：研究项目持续的时间
➢ 又与地理学中的比例尺不同
❖大尺度尺往往对应于小比例尺和低分辨率，或反之； ❖尺度推绎（scaling）：利用某一尺度的信息推测其他尺度的特
征，并可以上推或下推，也可以进行数学建模和计算机模拟。
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（3）空间异质性和缀块性